2.1 Модель системы кондиционирования воздуха в кабине машиниста

Представлена на рисунке 2.1

Рисунок 2.1

Работа системы кондиционирования воздуха кабины машиниста состоит в следующем:

Охлажденный воздух подается сверху кабины через технологические отверстия системы в количестве L_общ. Данная точка подачи воздуха называется точкой притока и обозначается точкой П.

Далее поток воздуха плавно опускается и достигает рабочих мест машиниста и помощника. При этом, опускаясь, он аккумулирует в себя тепло и влагу, и поэтому достигнув рабочего пространства он уже «немного нагретый» должен иметь параметры точки В, той точки которая должна лежать в поле комфорта согласно п.1.2 и определять состояние внутреннего воздуха в кабине на рабочих местах.

Далее часть воздуха в количестве L_рец, всасывается в возвратный воздуховод внизу кабины, а остальная часть уходит самопроизвольно через щели и технологические каналы кабины. Та часть, которая всасывается в возвратный воздуховод называется рециркуляционным воздухом, т.е. возвращается в систему кондиционирования.

С улицы, пройдя очистку через фильтры, в систему кондиционирования поступает наружный воздух в количестве L_нар. Согласно санитарным нормам наружный воздух должен подаваться в количестве не менее 30 м³/ч на человека, и с учетом присутствия трех человек в кабине (машинист, помощник, инструктор) для всех систем кондиционированияL_нар=90 м³/ч. Наружный воздух имеет параметры указанные в исходных данных (температуру и влажность) а состояние наружного воздуха отражает точка Н, которая также как и точка В должна быть построена наI-dдиаграмме.

Далее в смесительной камере смешиваются два потока воздуха: рециркуляционный в количестве L_рецс параметрами точки В и наружный количестве с параметрами точки Н.

При этом должно строго выполнятся равенство: L_рец + L_нар = L_общ м³/ч.

Таким образом, при смешении двух потоков воздуха должна быть определена точка смеси С: рассчитаны ее параметры (температура, влажность, энтальпия, влагосодержание). Расчет приведен в п.4.2 настоящих методических указаний.

После этого смешанный воздух в количестве L_общ проходит через диффузор, который немного затормаживает воздушный поток для его лучшего охлаждения при прохождении через сам корпус кондиционера. В кондиционере поток воздуха охлаждается от состояния точки С до состояния точки П.

Потом, в конфузоре воздушный поток увеличивает свою подвижность и поступает в кабину из технологического отверстия системы (точка притока П).

2.2 Расчетная модель тепло- и влагопоступлений в кабину в летний период года

Представлена на рисунке 2.2

Рисунок 2.2

Таким образом, сумма всех теплопоступлений в кабину локомотива в летний период эксплуатации, Вт, это и есть тепловлажностный баланс:

Q_{поступления.}= Q_огр + Q_инф.+ Q_изл + Q_чел.+ Q_об..+ G_скр. (2)

Q_огр – теплопоступления через ограждения (стены, окна, пол, крыша), Вт

Q_инф – теплопоступления с инфильтрационным воздухом, Вт

Q_изл – теплопоступления от солнечного излучения, Вт

Q_чел – теплопоступления от людей, Вт

Q_об – теплопоступления от оборудования, Вт

G_скр. – скрытые теплопоступления или влагопоступления от людей и с инфильтрационным воздухом, Вт